畢業設計-輕型汽車液壓制動系統的理論分析與改進方法-資料下載頁

【導讀】本文以車輛ABS液壓制動系統的理論分析與工作原理為主,說明了輕型汽車液壓制動系統的理論基礎,系統地介紹了汽車液壓元件,并將液壓元件與基本控制回路有機地結合起來,闡述了典型輕型汽車液壓制動系統的分析方法與故障診斷方法以及部分改進方法。論文首先簡要介紹了車輛液壓制動系統中的雙回路制動系統、真空制動增壓器的組成，基本構件以及主要工作流程；然后詳細介紹了ABS制動系統的需求分析和系統設計，并給出了汽車行業的ABS實現方案及技術細節，包括運行結構控制元件的配置、故障診斷及各個功能模塊的制動系統實現細節等。汽車液壓制動系統實現了汽車基本的動力能源供應和速度控制。汽車液壓制動系統中的ABS在汽車工業方面具有諸多優勢，值得進一步學習和研究。3．2、紅旗吉星CA7180AE和CA7200E3轎車EBC430型ABS系統的工作原理 29

　　

【正文】 動踏板拉桿各關節銷子與孔松曠使ABS系統調控質量下降制動時空氣壓力表指針急劇下降制動閥座卡滯制動管路突然破裂ABS系統工作急停氣壓上不來空氣壓縮機故障空氣壓縮機皮帶故障空氣壓縮機安裝故障漏氣單向閥卡滯ABS系統不工作，特別是滿載、在高附著系數路面行駛制動時、ABS系統部件的檢修（一）傳感器的檢修傳感器由脈沖環及傳感器組成，二者采用無接觸配合，二者均為不需修復件，但二者之間的空氣間隙必須保持正常值。影響空氣間隙變化的因素是：脈沖環松動、傳感器固定支架松動、傳感器安裝松動、車輪偏擺、輪轂軸承松曠或損壞、傳感器或脈沖環損壞、傳感器吸附雜質等。因此，在車輪保養期間，一定要清潔傳感器，并檢查傳感器與脈沖環之間的空氣間隙。傳感器與脈沖環采用無接觸配合，因此不存在磨損問題，但存在銹蝕問題。脈沖環不需潤滑，但需防銹，故可在脈沖環表面涂少許潤滑油，但切不可用潤滑脂，以免粘附雜質。為防ABS系統受電磁干擾，傳感器導線均用屏蔽導線，因此，導線的破損會嚴重影響ABS系統正常工作，須經常對其檢查。傳感器導線要適應汽車行駛時車輪與車體相對位置的變化，必須預留足夠的長度。檢查傳感器時可用萬用電表進行，在傳感器與線束總成處有連接插座，將其拔下，測量傳感器線圈電阻（FKX型傳感器線圈電阻800Ω）。如果傳感器為永磁式的，可將車軸頂起，用手轉動車輪（約1r/s）。傳感器常見故障分析見表42。表42 傳感器常見故障與排除故障現象原因分析排除方法無信號輸出ABS系統不工作傳感器間隙過大導線斷路、短路傳感器內部開路、斷路按要求進行調整接通更換信號不準ABS系統性能不良傳感器松動齒圈裝配精度低輪轂軸承松曠齒圈表面鐵粉積聚傳感器與齒圈有碰擦緊固重新裝配調整清潔調整、更換（二）調節器的檢修電磁閥的檢修FKX型ABS系統調節器使用了二個二位三通的電磁閥，在電磁力作用下，閥芯和閥體間的相對位置發生變化，改變氣體流體的方向，接通或關閉氣路。對電磁先導閥的要求是：換向可靠、換向平穩迅速、壓力損失小、無泄漏。電磁閥常見故障分析見表43。表43 電磁閥常見故障故障現象原因分析排除方法電磁線圈發熱或燒環電源電壓有誤線圈絕緣不良導線接頭松、不良閥芯與電磁線圈不同心糾正更換修復調整電磁閥不能工作電源電壓低電磁線圈燒壞回位彈簧折斷氣體壓力過高氣路阻塞泄漏閥芯卡滯糾正更換更換糾正修復修復或換件修復 調節器的檢修調節器的閥體和閥蓋一般均用鋁材壓鑄而成，膜片多采用丁腈橡膠材料制成。氣壓調節器的維修作業包括：解體、清洗、檢修零件的摩損及損壞情況和裝配等。維修時要特別注意的是不要把清洗劑弄到電磁閥上。調節器的拆卸和分解步驟如下：①松開緊固螺栓（8個），調節器就可解體。②解體后，使用無機酸類或等效溶液將需要重復使用的零件洗凈，再吹干。③檢查全部可使用的零件的內、外表面是否有腐蝕、銹蝕及裂紋。④檢查孔道有否嚴重的損壞及磨損。⑤閥體上的孔道應暢通無阻。⑥檢查密封件、彈簧等附件的性能是否完好。選取經檢驗合格的零件，再按解體相反的次序組裝。組裝后的調節器應按規定進行性能檢驗，不合要求的調節器不得使用。表44列出了FKX型ABS系統調節器常見故障診斷和排除方法。表44 調節器常見故障與排除故障可能原因排除方法漏氣（常態時向大氣中泄漏）密封圈損壞更換閥體變形修磨或更換排氣電磁閥壞更換 排氣閥膜片破損更換排氣閥磨損修復排氣閥膜片彈簧壞更換先導氣路阻塞修復進氣電磁閥損壞更換管路接頭松動緊固斷電（即常態、亦即終止ABS系統的工作時）不能復位上述漏氣和各條原因均可導致該故障針對具體原因修復或更換進氣電磁閥損壞更換進氣閥膜片發脹更換進氣彈簧發卡或彈力過大更換進氣先導氣路阻塞修復氣路不通暢修復進氣閥反應頻率下降電磁閥性能不良修復或更換電壓低修復先導氣路不通暢修復進氣膜片老化更換進氣膜片彈簧不合格更換氣路不暢修復進氣閥壞修復漏氣排除漏氣故障排氣閥反應頻率下降電壓低修復電磁閥性能不良修復或更換氣路阻塞修復進氣膜片復位彈簧彈力過大更換進氣膜片發脹更換 漏氣排除漏氣故障進氣調節速率變化漏氣排除漏氣故障膜片老化更換彈簧失效更換電磁閥性能下降修復或更換先導氣路阻塞修復進氣閥磨損或氣路不通暢修復電壓不穩定修復排氣調節速率變化漏氣排除漏氣故障膜片老化及彈簧失效更換電磁閥性能下降修復或更換排氣閥磨損或氣路阻塞修復先導氣路阻塞修復電壓不穩定修復（三）控制單元的檢修控制單元是免維修件，一旦內部出現故障，就要更換新件。為了延長控制單元的使用壽命，要減少對控制單元的振動沖擊，更不要敲擊控制單元；也不要用水清刷控制單元；控制單元的溫差變化也不要太大。、ABS系統電氣的故障診斷（一）用替換法診斷ABS系統電氣系統故障FKX型ABS系統配置有故障診斷及顯示系統，對電器線路故障進行診斷分析。當出現前、后調節器或前、后傳感器電氣故障，可檢查相關的線路聯接是否有短路或斷路，如果線路沒有發現問題，可能控制單元或調節器、傳感器本身有故障。進一步判斷故障的方法是：使用替換法（傳感器用800Ω電阻，調節器用16Ω/32Ω，10W電阻）將有故障的傳感器或調節器的線路斷開，用相應的電阻代替接入對應端子，然后接通裝置的電源開關，如果顯示器顯示正常，則故障在被替換的傳感器或調節器，如果顯示器仍然顯示同樣故障部位，則故障在控制單元內部，只要判斷出故障發生在控制單元、傳感器或調節器本身，則通常需要拆檢。（二）FKXAC型ABS系統故障代碼的讀取及清除FKXA型ABS系統的靜態（停車狀態）檢查①閉合ABS系統電源開關，電源指示燈亮，伴有短暫的蜂鳴聲，同時數碼管應顯示“L”，表示車速小于8km/h，ABS系統裝置靜態處于正常狀態。②傳感器接線確認：用數字萬用表檢查前、后傳感器的靜態DC電壓值，177。，前傳感器短接9線時，故障顯示“2”，同時報警器發出蜂鳴聲。后傳感器短接11線時，故障顯示“1”，同時報警器發出蜂鳴聲，說明傳感器接線正確。③調節器線接確認：方法是分別把7前、后調節器的進、排氣閥線對地短接，踩下制動踏板，對地短接6閥線時，所對應的前后調節器的排氣閥應有短暫且響亮的排氣聲，分別顯示“6”、“4”，同時報警器發出蜂鳴聲，對地短接7閥線時，所對應的前、后調節器的進氣閥應能聽到電磁先導閥輕微滴嗒的響聲，分別顯示“5”、“3”，同時報警器發出蜂鳴聲，說明接線無誤。如對地短接6閥線時無排氣聲，而對地短接7線時，才有排氣聲。則表明前、后調節器的進、排氣閥線都接反，對調一下并重復檢查，直到確認為止。FKXAC型ABS系統的動態（行車狀態）檢查在靜態檢查確認基礎上進行勻低速短距離的路試，如控制單元顯示屏上顯示英文字母“A”或“b”，則：A表示：前傳感器輸出的動態AC電壓值在10km/h時小于100mV；前受控輪卡滯；前受控輪輪速差超過規定值。b. 表示：后傳感器輸出的動態AC電壓值在10km/h時小于100mV；后受控輪卡滯；后受控輪輪速差超過規定值。當傳感器輸出電壓在10km/h車速小于100mV，須用萬用表檢查傳感器線圈電阻值，再檢查脈沖環與傳感器的空氣間隙，根據檢查結果進行調整修復。受控車輪卡滯，輪速比車速低，影響車輛的加速性能，應及時調整予以清除。車輪滑輪率高，這是瞬間現象，能自行恢復，無需調整。故障代碼的讀取與清除行車行駛中，蜂鳴器發出報警，表明ABS系統電氣系統有故障，控制單元顯示屏會以數碼顯示故障部位。表45為故障代碼表。表45 FKXAC型ABS系統故障代碼表故障代碼含義8或7控制單元內部故障6前排氣閥電氣故障5前進氣閥電氣故障4后排氣閥電氣故障3后進氣閥電氣故障2及A右前輪傳感器電氣故障1及b左后輪傳感器電氣故障故障排除后，以30km/h 以上的車速行駛，ABS系統控制單元中存儲的故障代碼會自動清除。（三）FKXIR型ABS系統故障代碼的讀取及清除控制單元面板設有紅色數碼式故障顯示器，綠色電源指示燈、低速信號燈（以數碼管出現的“L”表示），并配有蜂鳴報警器。接通裝置電源開關，此時控制單元進入自檢狀態、如果裝置正常，只有綠色電源指示燈亮和數碼管顯示“L”（低速）。裝置自檢時，可以聽到調節器電磁先導閥動作的聲音。若裝置有故障，則數碼式顯示器顯示數字，同時伴有蜂鳴器報警。行駛過程中如果數碼管顯示“L”表示車速已低于8公里/小時。裝置已經退出控制，制動器恢復常規控制（完全由制動踏板操縱）。如果裝置有故障而仍然需要行車時，或在行駛途中發現數碼管顯示故障號碼并伴有蜂鳴報警，可關斷本裝置電源開關，此時防抱裝置不起作用，制動器完全由制動踏板操縱。如不關斷電源，也自動恢復為原車制動。FKXIR型ABS系統的動、靜態檢查及故障代碼的讀取、清除方法均和FKXAC型ABS系統相同，只是FKXIR型ABS系統比FKXAC型ABS系統多了二個通道，這樣電路也成倍增加，也多了二個傳感器和二個控制單元，動、靜態檢查的工作量也增加了一倍。表46列出了FKXIR型ABS系統的故障代碼。表46 FKXIR型ABS系統故障代碼表故障代碼含義0左前輪排氣閥電氣故障1左前輪進氣閥電氣故障2右前輪排氣閥電氣故障3右前輪進氣閥電氣故障4左后輪排氣閥電氣故障5左后輪進氣閥電氣故障6右后輪排氣閥電氣故障7右后輪進氣閥電氣故障A左前輪傳感器電氣故障B右前輪傳感器電氣故障C左后輪傳感器電氣故障D右后輪傳感器電氣故障U控制單元內部故障總結論文首先簡要介紹了車輛液壓制動系統中的雙回路制動系統、真空制動增壓器的組成，基本構件以及主要工作流程，車輛常用制動裝置及液壓控制裝置等；然后詳細介紹了ABS制動系統的需求分析和系統設計，并給出了汽車行業的ABS實現方案及技術細節，包括運行結構控制元件的配置、故障診斷及各個功能模塊的制動系統實現細節等。汽車液壓制動系統實現了汽車基本的動力能源供應和速度控制。在對ABS防抱死制動系統的概述中，首先分析了ABS優點及種類，常用ABS裝置，然后介紹了防抱死制動系統的發展趨勢及本身的特點和對系統的功能要求。在ABS的工作原理分析上，論文以紅旗系列轎車EBC430型ABS制動系統為例進行研究，詳細的介紹了紅旗吉星CA1780AE和CA7200E3（V6）轎車EBC430型ABS系統的組成和工作原理和組成，包括系統需求分析、常規制動階段分析、保壓過程、減壓過程、增壓過程、退出制動工作原理等最后闡述了輕型汽車制動系統的常見故障診斷及檢修改進方法，裝用ABS系統車輛的使用常規制動系技術狀態維護等。總的來說，此次畢業實習及畢業設計完成了任務書規定的各項要求，在學習液壓傳動與控制、機械制造工藝學、理論力學等內容的基礎上，進一步學習并實踐了汽車液壓制動的工作原理、ABS工作過程、操作、液壓傳動元件配置等多種實用技術，成功分析闡述了輕型汽車液壓制動系統的理論基礎。既學習了不少新的知識和技術，由親身體驗查閱資料、分析研究的過程，個人覺得收獲頗豐。當然，這次分析研究的汽車液壓制動系統理論基礎只是對汽車液壓制動系統的初步了解，還可以從以下幾方面進一步完善：（1）各類輕型汽車液壓制動系統進行比較分析。在論文描述中主要針對較普通使用的汽車ABS防抱死制動系統進行研究，如ABS裝置、控制通道、執行元件方式闡述等。在現實的系統分析中，這方面的功能需要擴充，需要對各類輕型汽車液壓制動系統進行比較分析才能學習到更多的制動原理，從而選擇較好的制動原理，選擇壽命長，經濟使用的液壓制動元件來作為制動系統的有效匹配元件。（2）具體功能可進一步完善和擴充。目前輕型汽車液壓制動系統中的一些功能如防抱死制動、變速制動、是示意性的，如果要實際研究分析還需進一步完善。最后敬請各位專家、老師和同學對論文和今后的研究工作提出寶貴的指導意見和建議。致謝參考文獻[1] 曹玉平，閻詳安. , 2003[2] 哈爾濱工業大學理論力學教研室. 理論力學. 高等教育出版社, 2002.[3] 楊可楨，陳光蘊. 機械設計基礎. 高等教育出版社, 1998.[4] 陳遠齡. ,1995.[5] 雷天覺. ，1998.[6] （美）, 1997.[7] . 機械工業出版社, 1997.[8] ,2000505152